一种高强耐热铝合金导线的加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，属于铝合金导线加工技术领域。
【背景技术】
[0002]随着世界经济和科技的高速发展，各行各业对电力需求越来越大，电力工业的建设也呈现突飞猛进的趋势。在建的大跨越输电线路已向高压化、大容量化、远距离化方面发展和延伸，原始的输电用铝导线已不能满足大负荷输电量的需求，远距离、大容量、大跨度的新型输电材料的研宄越来越迫切。就目前铝导电材料的研宄来看，虽然取得了较多成就，开发出一些新型的铝合金导线，但在实际生产中，铝导线的耐热性、抗拉强度与导电率是一对矛盾体，想在提高铝导线的抗拉强度且保证合格导电率的前提下，获得较优的耐热性能，势必对添加的合金种类及加工工艺有更高的要求。因此如何获得力学性能、耐热性能及导电性能的较优匹配是该领域研宄的主要内容。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题:提供一种既具有较高强度、良好耐热性又有较优导电率的铝合金导线的加工工艺，使其综合性能有明显提高，以克服现有技术的不足。
[0004]本发明的技术方案:一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，包括以下步骤:
步骤一、将高强耐热铝合金棒料在480~540°C的温度下固溶l~10h ；
步骤二、将经过步骤一处理过的高强耐热铝合金棒料进行变形量为31~83%的轧制处理，乳制成直径为6?1mm的合金杆，然后把合金杆飞边去除，并将合金杆表面打磨光滑，以便后期的性能测试；
步骤三、将经过步骤二轧制处理后的合金杆进行温度为130~220°C、时间为2~20h的时效处理；
步骤四、将经过步骤三处理的合金杆拉拔成直径为2~5mm的高强耐热铝合金导线；步骤五、将经过步骤四拉拔成型的高强耐热铝合金导线再次进行时效处理，时效温度为150?200°C、时间为5?20h ;
步骤六、采用超声探伤仪对高强耐热铝合金导线进行无损探伤，将无裂纹或缩孔的导线入库。
[0005]前述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.01?0.30%的硼、0.05?0.60%的锑、0.02?0.80%的锰、0.05?2.30%的铜、0.05?0.90%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
[0006]优选，前述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.2%的硼、0.45%的锑、0.6%的锰、1.5%的铜、0.3%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
[0007]1、在前述的步骤四中，采用LH型活套式拉丝机进行拔丝，且拉拔速度:3?4.5m/
So
[0008]由于采用上述技术方案，本发明的优点在于:本发明针对现有的铝合金导线的耐热性、抗拉强度与导电率之间相互矛盾的问题，通过添加的硼、锑、锰、铜和锆均有各自的质量分数范围，可保证除杂和提高铝合金导线的耐热性能和强度，避免了因各种元素分量不够导致的除杂不彻底，异或因各种元素分量多余而形成的新的杂质，进而影响铝合金导线的耐热性能和强度的问题。同时，本发明根据制得的高强耐热铝合金的材料特性，采用合理的加工工艺对其进行加工，用以提高铝合金导线的综合性能。经过本发明处理后制得的铝合金导线，其抗拉强度达到242MPa，导电率为53.04%IACS，强度残存率分别为92.44%(180°C X400h),93.63% (230 °C X lh)，试样的综合性能相对较好。因此，本发明铝合金导线可广泛应用于我国输电线路中，特别是大跨度、远距离的输变电工程中。
【具体实施方式】
[0009]为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0010]实施例一
本发明的一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，包括以下步骤:
步骤一、将高强耐热铝合金棒料在480~540°c的温度下固溶l~10h ；
步骤二、将经过步骤一处理过的高强耐热铝合金棒料进行变形量为31%的轧制处理，轧制成直径为6_的合金杆，然后把合金杆飞边去除，并将合金杆表面打磨光滑，以便后期的性能测试；
步骤三、将经过步骤二轧制处理后的合金杆进行温度为130~220°C、时间为2~20h的时效处理；
步骤四、将经过步骤三处理的合金杆拉拔成直径为2mm的高强耐热铝合金导线；步骤五、步骤五、将经过步骤四拉拔成型的高强耐热铝合金导线再次进行时效处理，时效温度为150?200°C、时间为5?20h ;
步骤六、采用超声探伤仪对高强耐热铝合金导线进行无损探伤，将无裂纹或缩孔的导线入库。
[0011]前述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.01%的硼、0.05%的锑、0.02%的锰、0.05%的铜、0.05%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
[0012]在前述的步骤四中，采用LH型活套式拉丝机进行拔丝，且拉拔速度:3m/s。
[0013]实施例二
本发明的一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，包括以下步骤:
步骤一、将高强耐热铝合金棒料在480~540°C的温度下固溶l~10h ；
步骤二、将经过步骤一处理过的高强耐热铝合金棒料进行变形量为83%的轧制处理，轧制成直径为10_的合金杆，然后把合金杆飞边去除，并将合金杆表面打磨光滑，以便后期的性能测试；
步骤三、将经过步骤二轧制处理后的合金杆进行温度为130~220°C、时间为2~20h的时效处理；
步骤四、将经过步骤三处理的合金杆拉拔成直径为5mm的高强耐热铝合金导线； 步骤五、将经过步骤四拉拔成型的高强耐热铝合金导线再次进行时效处理，时效温度为150?200°C、时间为5?20h ;
步骤六、采用超声探伤仪对高强耐热铝合金导线进行无损探伤，将无裂纹或缩孔的导线入库。
[0014]前述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.01?0.30%的硼、0.60%的锑、0.80%的锰、2.30%的铜、0.90%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
[0015]在前述的步骤四中，采用LH型活套式拉丝机进行拔丝，且拉拔速度:4.5m/so
[0016]实施例三
本发明的一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，包括以下步骤:
步骤一、将高强耐热铝合金棒料在480~540°C的温度下固溶l~10h ；
步骤二、将经过步骤一处理过的高强耐热铝合金棒料进行变形量为65%的轧制处理，轧制成直径为8_的合金杆，然后把合金杆飞边去除，并将合金杆表面打磨光滑，以便后期的性能测试；
步骤三、将经过步骤二轧制处理后的合金杆进行温度为130~220°C、时间为2~20h的时效处理；
步骤四、将经过步骤三处理的合金杆拉拔成直径为3mm的高强耐热铝合金导线；步骤五、将经过步骤四拉拔成型的高强耐热铝合金导线再次进行时效处理，时效温度为150?200°C、时间为5?20h ;
步骤六、采用超声探伤仪对高强耐热铝合金导线进行无损探伤，将无裂纹或缩孔的导线入库。
[0017]前述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.2%的硼、0.45%的锑、0.6%的锰、1.5%的铜、0.3%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
[0018]在前述的步骤四中，采用LH型活套式拉丝机进行拔丝，且拉拔速度:3.5m/so
[0019]以上所述是本发明的较佳实例，任何未脱离本发明的技术方案内容，依据本发明的技术方案所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，其特征在于包括以下步骤: 步骤一、将高强耐热铝合金棒料在480~540°c的温度下固溶l~10h ； 步骤二、将经过步骤一处理过的高强耐热铝合金棒料进行变形量为31~83%的轧制处理，乳制成直径为6?1mm的合金杆，然后把合金杆飞边去除，并将合金杆表面打磨光滑，以便后期的性能测试； 步骤三、将经过步骤二轧制处理后的合金杆进行温度为130~220°C、时间为2~20h的时效处理； 步骤四、将经过步骤三处理的合金杆拉拔成直径为2~5mm的高强耐热铝合金导线； 步骤五、将经过步骤四拉拔成型的高强耐热铝合金导线再次进行时效处理，时效温度为150?200°C、时间为5?20h ; 步骤六、采用超声探伤仪对高强耐热铝合金导线进行无损探伤，将无裂纹或缩孔的导线入库。
2.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金导线的加工工艺，其特征在于:所述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.01?0.30%的硼、0.05?0.60%的锑、0.02?0.80%的锰、0.05?2.30%的铜、0.05?0.90%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金导线的加工工艺，其特征在于:所述的高强耐热铝合金棒料按质量份计的组份为0.2%的硼、0.45%的锑、0.6%的锰、1.5%的铜、0.3%的锆，余量为纯铝及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的高强耐热铝合金导线的加工工艺，其特征在于:在步骤四中，采用LH型活套式拉丝机进行拔丝，且拉拔速度:3?4.5m/so
【专利摘要】本发明公开了一种高强耐热铝合金导线的加工工艺，该工艺是首先将高强耐热铝合金棒料在480~540℃的温度下固溶1~10h，然后将固溶后的高强耐热铝合金棒料进行变形量为31~83%的轧制处理，轧制成直径为6～10mm的合金杆，再将轧制后的合金杆进行温度为130~220℃、时间为2~20h的时效处理；此时便可采用拔丝机将合金杆拉拔成直径为2~5mm的高强耐热铝合金导线；最后再进行失效处理及无损探伤。经过本发明处理后制得的铝合金导线，其抗拉强度达到242MPa，导电率为53.04%IACS，强度残存率分别为92.44%(180℃×400h)、93.63%(230℃×1h)，试样的综合性能相对较好。
【IPC分类】B21C37-04, C22F1-057
【公开号】CN104815868
【申请号】CN201510191599
【发明人】张晓燕, 马玉龙, 黄鑫, 高红选, 巩向鹏, 左小超
【申请人】贵州大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月22日